(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己混合干渉計用のレーザーセンサであって、
当該レーザーセンサは、放射線を放出する少なくとも1つの半導体レーザー光源及び該レーザー光源のレーザー放射線を観測する少なくとも1つの光検出器を有し、
前記レーザー光源は、第1端部ミラーの前面上の層構造内に設けられた利得媒体を有する垂直外部共振器面発光レーザーで、
前記第1端部ミラーは外部の第2端部ミラーを備えた外部共振器を形成し、
前記利得媒体が前記層構造中の2つの反射分布型ミラーの間で挟まれ、
前記2つの反射分布型ミラーのうち前記外部の第2端部ミラーから遠いミラーは、前記外部の第2端部ミラーに近いミラーよりも、レーザー発振波長について高い反射率を有し、かつ前記外部共振器の第1端部ミラーを形成し、かつ、
前記光検出器が前記第1端部ミラーの背面に配置されている、
レーザーセンサ。
【請求項２】
前記層構造が前記外部共振器内部の光学的に透明な基板上に形成される、請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項３】
前記層構造が前記外部共振器外部の基板上に形成される、請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項４】
前記垂直外部共振器面発光レーザーの動作電流を変調させる制御ユニットをさらに有する、請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項５】
前記外部の第2端部ミラー又は前記第1端部ミラーを有する層構造が変位ユニット上にマウントされ、
前記変位ユニットは、前記外部の第2端部ミラー又は前記第1端部ミラーを動かして前記外部共振器の光学共振器長を時間的に変調させるように、制御ユニットによって制御される、
請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項６】
波長調節ユニットが前記外部の第2端部ミラーと前記利得媒体との間に配置され、
前記波長調節ユニットは、制御ユニットによって制御されることで、前記垂直外部共振器面発光レーザーによって放出されるレーザー放射線の中心波長を変調させる、
請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項７】
前記波長調節ユニットは、アクチュエータによって駆動するファブリペロー干渉計を有する、請求項6に記載のレーザーセンサ。
【請求項８】
前記波長調節ユニットは、アクチュエータによって回転可能又は傾け可能なエタロンを有する、請求項6に記載のレーザーセンサ。
【請求項９】
前記光検出器が評価ユニットと接続し、
前記評価ユニットは、前記光検出器の測定信号から距離及び/又は速度を計算するように設計されている、
請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項１０】
対応する光検出器を備えた複数の前記垂直外部共振器面発光レーザーが並んで配置され、かつ1次元又は2次元アレイを形成し、
前記複数の垂直外部共振器面発光レーザーはコヒーレントに結合される、
請求項1に記載のレーザーセンサ。
【請求項１１】
前記複数の垂直外部共振器面発光レーザーのうちの少なくとも1つの外部ミラーが、前記外部共振器内で共鳴するレーザー放射線の一部を、1つ以上の隣接する垂直外部共振器面発光レーザーの利得媒体を通過するように偏向させるように設計されている、請求項10に記載のレーザーセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自己混合干渉計用レーザーセンサに関する。当該レーザーセンサは、レーザー放射線を放出する少なくとも1つの半導体レーザー光源及び該レーザー光源のレーザー放射線を観測する少なくとも1つの光検出器を有する。
【背景技術】
【０００２】
自己混合干渉計(SMI)に基づくレーザーセンサは、速度、振動、及び距離を測定する能力を提供するので、広範囲の用途を網羅する。SMIレーザーセンサは、標的対象物から戻されるように散乱されてレーザー共振器に再入射レーザー光が、共鳴放射線と干渉することでそのレーザーの出力特性に影響を及ぼすという効果を利用する。レーザーがそのレーザー閾値をはるかに超えないところで動作しているときには、戻されて結合する光への応答は線形であり、その結果生じる出力すなわち周波数変化は、センサに対する標的対象物の変位又は距離についての追跡可能な情報を含む。その情報を含むレーザー出力信号は光検出器によって収集される。
【０００３】
半導体レーザーは、SMIレーザーセンサとしてよく用いられている。これらのレーザーが明確な電流形状-たとえば周期的な鋸歯電流又は三角電流-で動作するとき、そのレーザーの出力周波数は、光共振器長が同時に変化することにより、ほぼ同時にこれらの電流変化に追随する。その結果として生じる共鳴光と後方散乱光との周波数の差は、適切な評価ユニットによって評価され、かつ所望の位置又は速度情報へ変換することができる。
【０００４】
赤外垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)は光通信用途においてかなり一般的である。そのレーザー共振器は反射分布型(DBR)である2つの積層体で構成される。これら2つの積層体は適当な基板上でエピタキシャル成長したものであって、複数の量子井戸からなる利得領域を取り囲む。DBR層はまた電流を利得領域へ供給する機能をも果たす。従ってDBRのうちの一は通常n型ドープされたもので、かつDBRのうちの他はp型ドープされたものである。係るVCSELでは、DBRのうちの一は高反射率となるように設計-典型的にはレーザー発振波長で99.9%よりも大きな反射率のp-DBR-され、その一方でDBRのうちの他はレーザー放射線の効率的な外部結合を可能にすることで標的対象物からレーザー共振器への効率的なフィードバックを可能にする。VCSELは、その面発光特性が大規模なウエハレベルでの製造及び検査に適しているので、低コスト製造プロセスの可能性を開くという大きな利点を有する。さらに出力は発光面積を介してある程度調節することが可能である。大出力はVCSELアレイを用いて実現することが可能である。
【０００５】
自己混合干渉計に基づく既知のレーザーセンサであってレーザー光源としてVCSELを有するものはフィリップス(Philips)のレーザービートル（Laser  Beetle）である。このレーザーセンサはPCレーザーマウス内の運動センサとして用いられている。VCSELは、典型的には数ミリワットの出力で1μm周辺の波長の赤外光を放出する。VCSELのコヒーレンス長が短く、かつ出力密度が低いため、このセンサの検出範囲は数mmに制限される。この短い検出範囲はレーザー光源としてVCSELを備えたレーザーセンサの主要な課題である。SMIレーザーセンサの検知原理が共鳴放射線と後方散乱放射線との間での干渉を利用しているので、係るデバイスの最大利用可能な範囲は、レーザー放射線のコヒーレンス長lcの半分に制限される。レーザー放射線のコヒーレンス長はlc≒λ02/ΔλFWHMで近似される。ここでλ0はレーザー放射線の中心波長で、ΔλFWHMはスペクトル線幅（半値全幅）である。典型的な中心波長である〜1μm及び典型的な発光半値幅である〜0.2nmから既存のVCSELに基づいたSMIセンサのコヒーレント長を推定すると、lc≒5mmの値が得られる。この値は既存デバイスの検出範囲と良く一致している。しかし検出範囲が短いため、係るVCSELに基づいたSMIセンサの用途は短い範囲での用途に限られてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、半導体レーザー光源に基づくSMIレーザーセンサであって、VCSELに基づくSMIレーザーセンサの検出範囲を超え、さらに低コストでの製造プロセスによる製造が可能なものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は請求項1に記載のSMIレーザーセンサによって実現される。このレーザーセンサの有利な実施例は、従属請求項又は発明の詳細な説明に記載されている。
【０００８】
提案された当該SMIレーザーセンサは、-好適には周波数変調された-レーザー放射線を放出する少なくとも1つの半導体レーザー光源及び該レーザー光源のレーザー放射線を観測する少なくとも1つの光検出器を有する。当該レーザーセンサは、前記レーザー光源が、第1端部ミラーの前面上の層構造内に設けられた利得媒体を有する垂直外部共振器面発光レーザー(VECSEL)であり、かつ前記第1端部ミラーは外部の第2端部ミラーを備えた外部共振器を形成する、ことを特徴とする。前記VECSELでは、前記外部共振器の長さが前記の放出したレーザー放射線に影響を及ぼす。第2制御ユニットは、前記第1端部ミラーと前記第2端部ミラーとの間でレーザー発振が起こるように前記VECSELを操作するように設計されている。
【０００９】
外部共振器のため、前記レーザー光源のコヒーレント長は、VCSELに対して顕著に増大する。レーザー放射線のコヒーレント長は、その半値幅であるΔλFWHMを介してレーザー共振器の共振器長に直接関連する。ファブリペロー共振器については、たとえば線幅はΔλFWHM=ΔλFSR/Fによって決定される。ここでFは作られたレーザーミラーの反射率に依存するレーザー共振器のフィネスで、ΔλFSRは自由スペクトル範囲、つまり2つの隣接する共振器の縦モード間の波長間隔である。自由スペクトル範囲は、ΔλFSR≒λ02/(2D)の関係を介することで共振器長Dに依存する。この関係式とコヒーレント長lcについての上記の関係式を組み合わせると、lc≒2FDが得られる。
【００１０】
レーザー共振器の反射特性が一定である場合、放出される放射線のコヒーレント長lcが共振器長Dに比例することは明らかである。
【００１１】
VECSELの共振器長が増大する結果、VCSELと比較して、コヒーレント長lcは顕著に増大し、かつ出力密度も増大する。その結果SMIレーザーセンサの動作範囲すなわち検出範囲も同じ比率で増大する。約10μｍのオーダーであるVCSELの共振器長と比較すると、本発明によるVECSELの共振器長は1mmよりも長い。この結果、SMIレーザーセンサの動作範囲は数mと顕著に拡張される。それにより、より高価な技術-たとえば範囲の短いRADAR-の置き換えが可能となり、かつ自動車分野での用途（たとえば駐車目的、見えない角度の監視等）又は運動検出分野での用途において係るセンサを広範に使用できる可能性が提供される。
【００１２】
VECSELがVCSELの設計に基づいているので、係るレーザーセンサも、同じように低コスト製造プロセスによって製造することが可能である。実効的に共振器長が増大することで、ビーム性能も改善されるので、長距離での検知レーザービームのコリメーションが促進される。
【００１３】
このような設計により、VECSELは、外部ミラーの運動を介して外部共振器長を変化させることによってレーザー放射線の波長走査又は波長調節-距離の測定にとって必要である-を行うことを可能にする。提案されたレーザーセンサの一の実施例では、変位ユニットは外部ミラーと接続する。この変位ユニットは、このミラーを制御して動かすことで外部共振器の共振器長を変化させることを可能にする。変位ユニットは共振器長を周期的に変調させるように設計されていることが好ましい。このように共振器長を変調させることで、VECSELによって放出されるレーザー放射線の中心波長が変調される。たとえば変位ユニットは、上に外部ミラーが設けられている適切なピエゾアクチュエータを有して良い。他の種類の変位ユニット又はアクチュエータが用いられても良い。
【００１４】
VECSELの設計により、外部ミラーと利得媒体との間に波長走査素子又は波長調節素子を設けることも可能となる。係る波長調節ユニットの好適な例はファブリペロー干渉計すなわちエタロンである。ファブリペロー干渉計は2つの部品間の距離を変調させる適当なアクチュエータを有する。エタロンは適当なアクチュエータによって駆動する。その適当なアクチュエータは、異なる向きすなわち角度間でエタロンを回転させることでVECSELの波長走査又は波長調節を行う。
【００１５】
他の実施例では、制御ユニットは適当な電源を制御してVECSELの動作電流を変調させることでレーザー波長を変調させる。この制御ユニットはたとえば、鋸歯又は三角形動作電流によるレーザーの操作を可能にするように設計されて良い。利得媒体の屈折率は電流によって変化する。そのように変化することで、レーザー共振器の実効光学長が変化する。これにより注入電流を介したレーザー放射線の波長調節が可能となる。
【００１６】
提案されたレーザーセンサの別な実施例では、複数のVECSELが1次元又は2次元アレイを構成するように並んで配置される。各VECSELは同じように設計され、かつレーザー出力を検知する対応光検出器を有する。適切なフィードバック機構によって係るアレイ内のVECSELをコヒーレントに結合させることによって、1つのVECSELしか備えていないレーザーセンサと比較して、より高い検知又は検出用レーザー出力が実現可能となる。
【００１７】
好適実施例では、係るアレイのVECSELの外部ミラーは、隣接するVECSELのうちの1つ以上の利得媒体を通過したレーザー放射線の一部を検出するように設計されている。これは、適切な形状の外部ミラーによって実現可能である。他の実施例では、同じようにコヒーレント結合が実現されるように、各VECSELの外部ミラーと利得媒体の間に1つ以上の追加偏向素子が配置される。
【００１８】
本発明のこれら及び他の態様は以降で説明する実施例を参照することで明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】提案されたレーザーセンサの第1実施例の概略図である。
【図２】提案されたレーザーセンサの第2実施例の概略図である。
【図３】提案されたレーザーセンサの第3実施例の概略図である。
【図４】提案されたレーザーセンサの第4実施例の概略図である。
【図５】提案されたレーザーセンサの第5実施例の一部を表す概略図である。
【図６】提案されたレーザーセンサの第6実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以降では提案されたレーザーセンサは、「特許請求の範囲」の請求項によって定義された保護の範囲を限定することなく例示として添付の図面を参照することによって説明される。
【００２１】
提案されたレーザーセンサについての以降の説明では、VECSELは、2つの反射分布型ミラー(DBR)2と4の間に埋め込まれた電気的に励起された利得媒体3（GaAs中に埋め込まれているInGaAs量子井戸）によって形成されるVCSEL層構造15で構成される。2つの反射分布型ミラー2と4はレーザーの内部共振器を形成する。下側DBR4はレーザー発振波長で高い反射性（好適には99.5%よりも高い反射率）である。他方上側DBR2の反射率は、外部共振器からのフィードバックを可能にするため小さくなっている。利得領域への効率的な電流供給を可能にするため、複数のDBRのうちの一はp型ドープされ、他はn型ドープされている。この例では、高反射率の下側DBR4がp型ドープされ、上側DBR2がn型ドープされている。しかし原理的には逆の順序でドーピングすることも可能である。
【００２２】
利得媒体3への電流注入を行うための動作電流は、適当な電源10によって供される。適当な電源10は、図1の提案されたレーザーセンサの実施例では、センサ制御ユニット12と接続するか、又は注入電流を時間的に変調させる制御ユニット12を有する。所望の距離又は速度情報を得るために放出されたレーザー放射線7の周波数シフトは、この電流変調によって実現される。注入された電荷キャリアが変化する結果、利得媒体3の屈折率が変化するので、光学共振器長Dも変化する。共振器の縦モードの中心波長λcは、λc=2D/mで与えられる。ここでmは各モードの次数である。光学共振器長の増大はまた、所与の縦モードの発光波長をも増大させる。典型的な波長シフトであるΔλc≒0.5nmを実現することができる。必要な場合には、この範囲は、図2-4で図示されたように他の測定量を導入することによって顕著な拡張が可能である。
【００２３】
図1に図示された実施例では、適切な電流形状が、n型及びp型DBR電気コンタクト（図には図示されていない）を介して利得領域へ供給される。下側DBR4の背面に取り付けられた光検出器6は、高反射性p-DBRミラー4から漏れる少量の放射線を測定するので、レーザー上の標的対象物（図には図示されていない）からの後方散乱光8の影響を観測する。この後方散乱光8から標的対象物の距離又は速度についての情報を取り出すことができる。VCSEL層構造15は適切な光学的に透明な基板1上で成長する。この基板上のこのような層構造15はVCSELチップ用の低コスト成長プロセスによって製造されて良い。光検出器6は従って係るチップの背面に取り付けられている。
【００２４】
外部共振器は、図1に図示された適切な距離で上側DBR2の上に設置されて調節されるレーザーミラー5によって形成される。このレーザーミラー5は、たとえば金属若しくは誘電体コーティングされたミラーによって、又は適切なIR反射特性を有する狭帯域体積ブラッグ回折格子(VBG)によって形成されて良い。利得媒体は、内部共振器がレーザー閾値を超えることはできないが外部共振器-つまり外部ミラー5-のフィードバックがレーザー発振することを要求するようなレベルで電気的に励起される。このようにして、放出されたレーザー放射線7の特性は、VCSELチップ上の短い内部共振器ではなく外部共振器によって決定される。従って純粋なVCSELに基づくセンサと比較して、放出されたレーザー放射線7の発散角が減少し、かつモード性能は改善される。よってレーザーは標的対象物上で良好に集光することが可能となり、かつレーザー共振器へのフィードバック8（標的対象物からの後方散乱放射線）-これはセンシング用途にとって必要である-が改善される。
【００２５】
VCSELに基づくSMIセンサとVECSELに基づくSMIセンサとの間には1つの重要な違いが存在する。共振器長の短いVCSELに基づくレーザーセンサでは、自由スペクトル範囲は通常半導体利得媒体のバンド幅よりも大きい。従って線幅の広い1つの共振器の縦モードのみが発光する。このことは、外部共振器の寸法が約1cmのオーダーであるVECSELではもはや当てはまらない。ここで多数の共振器の縦モードが生成される。それでもなお基本的には放出と後方反射との間でのレーザー周波数の差異が評価されるので、センサの原理は依然として機能する。しかし周波数シフトは全ての縦モードで等しいので、蓄積された信号に加算される。従って周波数走査中でのモードホッピングは、わずかな縦モードにしか影響を及ぼさないときに限り許容される。
【００２６】
標的対象物からの後方散乱レーザー放射線8は、光検出器6によって検知される放出されたレーザー放射線7の波長に影響を及ぼす。この測定信号を評価するため、光検出器6は適切な評価ユニット9と接続する。その適切な評価ユニット9は、センサ制御ユニット12とやり取りし、かつこの周波数変化に基づいて標的対象物の所望の速度又は距離を計算する。
【００２７】
動作電流が一定である場合において関心対象物がレーザーの軸方向に一定速度vで移動しているとき、その対象物からの後方散乱光の周波数と本来の周波数の差異Δfは小さい。次式で表されるこの差異はドップラーシフトと呼ばれる（cは光速である）。
【００２８】
Δf=2v/λ=2fv/c
この後方散乱光がレーザー共振器内部の光と混合するとき、Δfに比例するうなり周波数が、レーザーダイオードの出力をセンサで測定する際に観測される。この方法は対象物の速度の測定に用いられる。その理由はうなり周波数が速度vに比例するからである。
【００２９】
変調した動作電流の場合では、動かない対象物の距離も検出することができる。前述したように、電流が変化することで、周波数f2=f1+α*τが変化する。ここでαは単位時間当たりの周波数変化である（適当な動作領域を選ぶことによって線形にすることも可能である）。この状況では、後方散乱光の周波数は共振器内での実際の周波数とは次式で表されるようにΔfだけ異なる。
【００３０】
Δf≒α*τ≒2αd/c
ここでτは周回時間であり、ゆえに進行距離dに比例する。繰り返しになるが対象物の距離に比例する出力でのうなり周波数が観測される。
【００３１】
図2はVECSELの顕著に拡張した波長シフトを可能にする提案されたレーザーセンサの第2実施例を図示している。図1に図示された実施例と比較すると、このレーザーセンサでは、黒い矢印で表された方向に外部レーザーミラー5を幾何学的に移動させることが可能である。この外部レーザーミラー5は、センサのセンサ制御ユニット12によって制御されるピエゾアクチュエータ11上にマウントされている。このピエゾアクチュエータ11によって、外部ミラー5は、VECSELの光共振器長を変調させるために動くことができる。
【００３２】
幾何学的な移動ΔDの波長シフトΔλcは次式によって容易に計算することができる。
【００３３】
Δλc=2ΔD/m
共振器の縦モードの次数m及び共振器長Dに対する中心波長λcの依存性を考慮すると、VECSELに基づくSMIセンサの縦モード次数mを計算することができる。典型的なモード次数m≒20000が、VECSELの典型的な値-たとえばλc≒1μm及びD≒1cm-から得られる。よって必要な波長走査であるΔλc≒0.5nmでは、外部ミラー5の変位ΔDはΔD≒5μmであることが必要である。この値は容易に実現することが可能である。従って広い走査範囲へのアクセスが容易に可能となる。外部共振器ミラー5-これは走査する際に動かさなくてはならない-の質量だけが走査周波数を制限する恐れがある。同様の解決法として、外部ミラー5は固定されたままでVCSELチップがピエゾアクチュエータ上にマウントされて動かされて良い。
【００３４】
図3は、波長走査がファブリペロー干渉計13によって実現される別な実施例を図示している。このファブリペロー干渉計13は外部レーザーミラー5とVCSEL層構造15との間に配置されている。この実施例では、レーザー放射線7の発光波長は、ファブリペロー干渉計13の2つの光学的に透明な平行板の2つの高反射性面(HR)間の距離dを介して制御される。これらの平行板のうちの一は固定されて良く、その一方で他の平行板はピエゾ素子（図示されていない）上にマウントされる。2つの平行板間の距離は、センサ制御ユニットとやり取りする適当な電子機器を介して制御すなわち走査される。高反射性面によるレーザー放射線の後方反射が利得領域に直接入り込むことによって、外部ミラー5の影響を受けずにデバイスが意図しないレーザー発振を起こすのを回避するため、ファブリペロー干渉計13は、光共振器軸がファブリペロー干渉計13の光学面に対して垂直にならないように小さな角度で回転することが好ましい。外部共振器内での追加損失を最小限に抑制するため、光学的に透明な平行板の外側面に反射防止コーティング(AR)が設けられて良い。
【００３５】
同様の周波数選択及び走査機能が、図4に図示された実施例における外部共振器内部に設けられたエタロン14で実現されて良い。VECSELの周波数走査は、黒い矢印で概略的に表されているように、エタロン14の制御された回転によって実現される。エタロン14のこのような回転又は傾きは、センサ制御ユニット（図示されていない）によって制御可能なエタロン用の適当なアクチュエータで実現されて良い。
【００３６】
上述の図から既に明らかなように、各異なる図での同一参照番号はレーザーセンサの同一部品を表す。従ってこれらの同一部品は複数の図のうちの1つの図でしか説明しない。しかしその説明は全ての図に適用される。
【００３７】
用途によっては、センサのレーザー出力を増大させることが必要であるか、少なくとも有利な場合があり得る。増大したレーザー出力はレーザーセンサの広範囲な用途を網羅する。この増大したレーザー出力は、個々の素子が高出力レーザーとコヒーレントに結合するVECSELアレイを用いて実現されて良い。個々のデバイス間での結合は、たとえばVECSELのわずかなレーザー放射線を1つ以上の隣接するVECSELの外部共振器へ偏向させることによって実現されて良い。それによりこの偏向した部分は前記1つ以上の隣接するVECSELの利得媒体を通過する一方で、光の主要部分は共振器内部に留まる。隣接するレーザーダイオードへの少量の光の結合は、たとえば図5に図示された実施例に図示されているように外部レーザーミラー5の特殊形状部分によって制御されて良い。図5は2つの隣接するVECSELを備えたレーザーセンサの一部のみを図示している。VCSEL層構造15は共通のキャリアすなわち基板1上に配置される。図から分かるように、外部ミラー5の特殊形状部分16は、レーザーミラー5全体へ向かう少量の光5が隣接するVCSEL層構造15の内の1つの表面に導光されるように設計される。特殊形状部分16-以降小結合ミラーと呼ぶ-の反射方向は、VECSELアレイの全素子が共に結合して全てのデバイスでコヒーレントなレーザー光を放出するように選ばれる。
【００３８】
製造/アセンブリを単純にする目的で、図5に図示されているようにレーザーミラー5はレーザーミラーアレイ17から作製されて良い。
【００３９】
図6は、図1のレーザーセンサと同様の構成を有する提案されたレーザーセンサの別な実施例を図示している。図6のレーザーセンサは、上でVCSEL層構造15が成長する光学的に透明な基板1の配置のみが異なる。図6に図示された実施例では、この基板1は下側DBR4と光検出器6との間にある拡張された共振器外部に配置されている。拡張された共振器外部に基板が設けられている他の実施例では、光検出器6は下側DBR4と基板1との間に配置されて良い。後者の場合、基板1は不透明であっても良い。
【００４０】
提案されたレーザーセンサは、自己混合干渉計を用いて距離、速度、又は振動を測定する全ての検知用途に適している。そのような用途の例は、自動車用途、本土防衛、又はマンマシンインターフェース位置設定デバイスにおける運動検出、位置検出、及び速度検出である。
【００４１】
本発明は、図及び前記の説明において詳細に例示及び記載された。しかし本発明は開示された実施例に限定されるわけではない。上述した及び各請求項中の各異なる実施例はまた組み合わせられても良い。開示された実施例の他の変化型は、図、開示、及び請求項を検討して請求項に記載された発明を実施する当業者によって理解可能である。たとえばレーザーミラー毎に2つ以上の小さな結合ミラーを形成することも可能である。この小さな結合ミラーは、割り当てられたVECSELダイオードの放射線を複数の隣接ダイオードに結合する。さらに図示されたVECSELでは、反射率の低い上側DBRが省略されても良い。
【符号の説明】
【００４２】
1  基板
2  上側DBR
3  利得媒体
4  下側DBR
5  外部ミラー
6  光検出器
7  放出されたレーザー放射線
8  後方散乱されたレーザー放射線
9  評価ユニット
10  電源
11  ピエゾアクチュエータ
12  センサ制御ユニット
13  ファブリペロー干渉計
14  エタロン
15  VCSEL層構造
16  レーザーミラーの形状部分
17  レーザーミラーアレイ
18  レーザー光の偏向部分
【図１】
0005685438.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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